App öffnen

Fächer

Biologie

15. Dez. 2025

790

19 Seiten

Biologie Abitur 2025: Wichtige Infos zum Abbauenden Stoffwechsel für den Leistungskurs

V

Vincent @cent

Enzyme sind echte Power-Player in deinem Körper! Diese Proteine beschleunigen chemische Reaktionen millionenfach und machen dadurch erst Leben... Mehr anzeigen

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Enzyme - Die Turbo-Beschleuniger des Lebens

Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Polypeptidketten bestehen. Ihre spezifische dreidimensionale Struktur ist der Schlüssel zu ihrer Funktion - wie ein perfekt geformter Schlüssel, der nur in ein bestimmtes Schloss passt.

Das aktive Zentrum ist der wichtigste Teil des Enzyms. Hier bindet das Substrat (der Stoff, der umgewandelt werden soll), und die Form ist substratspezifisch. Manche Enzyme haben zusätzlich ein allosterisches Zentrum, wo Effektoren andocken können, um die Enzymaktivität zu beeinflussen.

Viele Enzyme brauchen Hilfe von Cofaktoren (anorganische Ionen wie Mg²⁺, Zn²⁺) oder Coenzymen (organische Moleküle wie NAD⁺, FAD), die Elektronen oder chemische Gruppen übertragen. Ein komplettes, funktionsfähiges Enzym nennt man Holoenzym Apoenzym+CofaktorApoenzym + Cofaktor.

Merktipp Enzyme sind substratspezifisch - jedes Enzym katalysiert nur eine bestimmte Reaktion. Das macht sie so präzise und effektiv!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Enzymkinetik - Was Enzyme antreibt und bremst

Die Enzymaktivität hängt von drei Hauptfaktoren ab Temperatur, pH-Wert und Substratkonzentration. Enzyme haben ein Temperaturoptimum meist3540°CbeimenschlichenEnzymenmeist 35-40°C bei menschlichen Enzymen und einen optimalen pH-Bereich. Zu extreme Bedingungen führen zur Denaturierung - das Enzym verliert seine Form und damit seine Funktion.

Enzymhemmung passiert durch Inhibitoren. Bei der irreversiblen Hemmung binden Hemmstoffe dauerhaft ans Enzym - das ist in lebenden Systemen selten, da es zum Tod führen würde.

Reversible Hemmung gibt es in zwei Varianten Bei der kompetitiven Hemmung konkurrieren Inhibitor und Substrat um das aktive Zentrum. Der Inhibitor ähnelt dem natürlichen Substrat so sehr, dass er ebenfalls binden kann. Bei der nicht-kompetitiven Hemmung bindet der Inhibitor ans allosterische Zentrum und verändert die Enzymform.

Praxistipp Kompetitive Hemmung kann durch mehr Substrat überwunden werden, nicht-kompetitive Hemmung nicht - das ist wichtig für Klausurfragen!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Enzym-Regulation - Stoffwechsel unter Kontrolle

Enzyme müssen reguliert werden, um den Stoffwechsel effizient zu steuern. Der wichtigste Mechanismus ist die Endprodukthemmung FeedbackHemmungFeedback-Hemmung. Stell dir vor, deine Zelle produziert in einem Multienzymkomplex ein bestimmtes Molekül.

Wenn genug von diesem Endprodukt vorhanden ist, wäre es Energieverschwendung, weiter zu produzieren. Das Endprodukt bindet dann als Inhibitor an das allosterische Zentrum des ersten Enzyms der Kette und stoppt die gesamte Produktion - eine clevere negative Rückkopplung.

Aktivatoren erhöhen dagegen die Enzymaktivität durch allosterische Regulation. Sie binden ans allosterische Zentrum und verändern die Raumstruktur so, dass die Affinität des aktiven Zentrums für das Substrat steigt. Bei Enzymen mit mehreren aktiven Zentren kann ein Aktivator den Zugang zu weiteren Zentren verbessern.

Klausur-Tipp Endprodukthemmung ist ein Lieblingsthema im Abitur - verstehe das Prinzip der negativen Rückkopplung!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Mitochondrien - Die Kraftwerke der Zelle

Die Mitochondrienmatrix ist der Innenraum, umgeben von der inneren Membran. Sie enthält mitochondriale DNA (mtDNA), 70S-Ribosomen und wichtige Enzyme für Citratzyklus und β-Oxidation. Das ermöglicht eine gewisse Eigenständigkeit der Mitochondrien.

Die Zellatmung läuft in drei Phasen ab Glykolyse im Zytoplasma GlucosePyruvat,Gewinn2ATP+2NADHGlucose → Pyruvat, Gewinn 2 ATP + 2 NADH, Citratzyklus in der Matrix PyruvatAcetylCoAkompletterAbbauPyruvat → Acetyl-CoA → kompletter Abbau und Atmungskette in der inneren Membran.

Bei der Atmungskette werden Elektronen von NADH und FADH₂ weitergegeben, dabei Protonen in den Intermembranraum gepumpt und ein Protonengradient aufgebaut. Die ATP-Synthase nutzt diesen Gradienten für die ATP-Produktion aus ADP + P. Maximaler Gewinn ca. 34 ATP pro Glucosemolekül.

Versteh das System Der Feinbau ist entscheidend - Doppelmembran für Kompartimentierung, Cristae für mehr Oberfläche, Matrix für Enzyme!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Stoffwechsel - Aufbau trifft Abbau

Der Stoffwechsel (Metabolismus) ist die Gesamtheit aller chemischen Reaktionen in einem Organismus. Er teilt sich in zwei Hauptprozesse aufbauenden Stoffwechsel (Anabolismus) und abbauenden Stoffwechsel (Katabolismus).

Anabolismus umfasst energieverbrauchende Reaktionen, bei denen aus einfachen Molekülen komplexe Verbindungen entstehen. Beispiele sind Proteinsynthese und Fotosynthese. Katabolismus dagegen sind energiegewinnende Reaktionen, die komplexe Stoffe zu einfachen Produkten abbauen, wie Zellatmung und Gärung.

Diese beiden Prozesse stehen in direktem Zusammenhang Die beim Abbau freigesetzte Energie (meist als ATP) wird für aufbauende Prozesse genutzt. Das ist der Grund, warum du Nahrung brauchst - nicht nur als Baumaterial, sondern vor allem als Energiequelle.

Denk dran Anabolismus kostet Energie, Katabolismus bringt Energie - wie Ein- und Auszahlungen auf deinem Energiekonto!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Stofftransport - Moleküle auf Wanderschaft

Zellen sind durch Membranen in verschiedene Kompartimente unterteilt. Die Plasmamembran trennt die Zelle von außen ab, während intrazelluläre Membranen das Zytoplasma in funktionelle Bereiche gliedern.

Passiver Transport erfolgt ohne Energieverbrauch entlang des Konzentrationsgefälles. Einfache Diffusion funktioniert bei kleinen, unpolaren Molekülen wie O₂ und CO₂. Erleichterte Diffusion nutzt Kanal- oder Carrierproteine für größere oder polare Moleküle wie Glucose.

Aktiver Transport braucht Energie (meist ATP) und transportiert gegen das Konzentrationsgefälle. Die Natrium-Kalium-Pumpe ist ein klassisches Beispiel für primär aktiven Transport. Vesikulärer Transport bewegt größere Moleküle Endozytose (Aufnahme) und Exozytose (Abgabe).

Faustregel Bergab = passiv (kostenlos), bergauf = aktiv (kostet ATP), große Pakete = Vesikel!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Energiefluss - Von chemisch zu nutzbar

Redoxreaktionen sind der Motor des Lebens. Bei der Oxidation werden Elektronen abgegeben, bei der Reduktion aufgenommen. In der Zellatmung wird Glucose oxidiert und Sauerstoff reduziert - die freiwerdende Energie wird als ATP gespeichert.

Energieumwandlung folgt dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik Energie kann nicht erschaffen oder vernichtet, nur umgewandelt werden. Zellatmung wandelt chemische Energie in nutzbare Energie um, Fotosynthese speichert Lichtenergie chemisch.

Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt die Energieentwertung Jede Umwandlung führt zu Energieverlust als Wärme. Nur etwa 25% der ATP-Energie wird für Muskelarbeit genutzt, der Rest wird zu Wärme. In Ökosystemen gehen 90% der Energie zwischen Trophiestufen verloren.

Reality-Check Keine Maschine ist perfekt - auch dein Körper "verschwendet" viel Energie als Wärme. Deshalb brauchst du ständig Nachschub!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

ATP-ADP-System - Der universelle Energiespeicher

Das ATP-ADP-System ist der zentrale Mechanismus für Energiespeicherung und -bereitstellung in der Zelle. ATP (Adenosintriphosphat) ist das energiereiche Molekül mit drei Phosphatgruppen.

Energiegewinnung funktioniert durch ATP-Hydrolyse ATP → ADP + Pi + Energie. Diese Energie treibt Muskelbewegungen, Biosynthesen und aktiven Transport an. Energieaufnahme läuft umgekehrt ADP + Pi → ATP, wobei die Energie aus Zellatmung oder Fotosynthese stammt.

ATP fungiert als universeller Energieträger der Zelle - wie eine biologische Batterie, die ständig entladen und wieder aufgeladen wird. Ohne dieses System wäre komplexes Leben unmöglich.

Wichtig ATP ist keine langfristige Energiespeicherung, sondern die "Tageskasse" der Zelle - schnell verfügbar, aber begrenzt!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Glykolyse und Citratzyklus - Der Energiegewinnungs-Express

Die Glykolyse im Zytoplasma startet die Zellatmung. Glucose wird in zwei Pyruvat-Moleküle gespalten. Nach einer ATP-Investition von 2 ATP entstehen 4 ATP Netto+2ATPNetto +2 ATP und 2 NADH + H⁺. Das Pyruvat wandert ins Mitochondrium für die Weiterverarbeitung.

Die oxidative Decarboxylierung wandelt Pyruvat in Acetyl-CoA um. Dabei entstehen pro Pyruvat 1 NADH + H⁺ und 1 CO₂ insgesamt2NADH+H+proGlucoseinsgesamt 2 NADH + H⁺ pro Glucose.

Der Citratzyklus in der Mitochondrienmatrix ist der zentrale Stoffwechselweg. Acetyl-CoA verbindet sich mit Oxalacetat zu Citrat und wird durch mehrere Reaktionen vollständig zu CO₂ abgebaut. Pro Acetyl-CoA entstehen 3 NADH + H⁺, 1 FADH₂, 1 ATP und 2 CO₂.

Bilanz-Trick Pro Glucose im Citratzyklus 6 NADH + H⁺, 2 FADH₂, 2 ATP, 4 CO₂ - diese Zahlen musst du draufhaben!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Atmungskette - Das ATP-Kraftwerk

Die Atmungskette an der inneren Mitochondrienmembran ist der Höhepunkt der Zellatmung. NADH + H⁺ und FADH₂ geben ihre Elektronen an die Atmungskette ab, die durch die Proteinkomplexe I-IV fließen.

Dabei werden Protonen in den Intermembranraum gepumpt und ein elektrochemischer Gradient aufgebaut. Sauerstoff fungiert als Endakzeptor - ohne ihn würde die ganze Kette stoppen. Am Ende entstehen Wasser und der entscheidende Protonengradient.

Die ATP-Synthase nutzt den Protonengradient für die chemiosmotische ATP-Synthese. Protonen strömen zurück in die Matrix und treiben dabei die ATP-Produktion aus ADP + Pi an. Die Bilanz NADH liefert 3 ATP, FADH₂ liefert 2 ATP.

Gesamtbilanz Aus 10 NADH werden 30 ATP, aus 2 FADH₂ werden 4 ATP - Gesamtausbeute ca. 34 ATP pro Glucose!

Wir dachten, du würdest nie fragen...

Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

Ist Knowunity wirklich kostenlos?

Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

15

Smarte Tools NEU

Verwandle diese Notizen in: ✓ 50+ Übungsaufgaben ✓ Interaktive Karteikarten ✓ Vollständige Probeklausur ✓ Aufsatz-Gliederungen

Probeklausur
Quiz
Flashcards
Aufsatz

Beliebteste Inhalte: Zellatmung

Beliebteste Inhalte in Biologie

Beliebteste Inhalte

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Schüler:innen lieben uns — und du wirst es auch.

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

 

Biologie

790

15. Dez. 2025

19 Seiten

Biologie Abitur 2025: Wichtige Infos zum Abbauenden Stoffwechsel für den Leistungskurs

V

Vincent

@cent

Enzyme sind echte Power-Player in deinem Körper! Diese Proteine beschleunigen chemische Reaktionen millionenfach und machen dadurch erst Leben möglich. Ohne sie würde selbst das Verdauen eines Butterbrotts Jahrhunderte dauern.

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Enzyme - Die Turbo-Beschleuniger des Lebens

Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Polypeptidketten bestehen. Ihre spezifische dreidimensionale Struktur ist der Schlüssel zu ihrer Funktion - wie ein perfekt geformter Schlüssel, der nur in ein bestimmtes Schloss passt.

Das aktive Zentrum ist der wichtigste Teil des Enzyms. Hier bindet das Substrat (der Stoff, der umgewandelt werden soll), und die Form ist substratspezifisch. Manche Enzyme haben zusätzlich ein allosterisches Zentrum, wo Effektoren andocken können, um die Enzymaktivität zu beeinflussen.

Viele Enzyme brauchen Hilfe von Cofaktoren (anorganische Ionen wie Mg²⁺, Zn²⁺) oder Coenzymen (organische Moleküle wie NAD⁺, FAD), die Elektronen oder chemische Gruppen übertragen. Ein komplettes, funktionsfähiges Enzym nennt man Holoenzym Apoenzym+CofaktorApoenzym + Cofaktor.

Merktipp: Enzyme sind substratspezifisch - jedes Enzym katalysiert nur eine bestimmte Reaktion. Das macht sie so präzise und effektiv!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Enzymkinetik - Was Enzyme antreibt und bremst

Die Enzymaktivität hängt von drei Hauptfaktoren ab: Temperatur, pH-Wert und Substratkonzentration. Enzyme haben ein Temperaturoptimum meist3540°CbeimenschlichenEnzymenmeist 35-40°C bei menschlichen Enzymen und einen optimalen pH-Bereich. Zu extreme Bedingungen führen zur Denaturierung - das Enzym verliert seine Form und damit seine Funktion.

Enzymhemmung passiert durch Inhibitoren. Bei der irreversiblen Hemmung binden Hemmstoffe dauerhaft ans Enzym - das ist in lebenden Systemen selten, da es zum Tod führen würde.

Reversible Hemmung gibt es in zwei Varianten: Bei der kompetitiven Hemmung konkurrieren Inhibitor und Substrat um das aktive Zentrum. Der Inhibitor ähnelt dem natürlichen Substrat so sehr, dass er ebenfalls binden kann. Bei der nicht-kompetitiven Hemmung bindet der Inhibitor ans allosterische Zentrum und verändert die Enzymform.

Praxistipp: Kompetitive Hemmung kann durch mehr Substrat überwunden werden, nicht-kompetitive Hemmung nicht - das ist wichtig für Klausurfragen!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Enzym-Regulation - Stoffwechsel unter Kontrolle

Enzyme müssen reguliert werden, um den Stoffwechsel effizient zu steuern. Der wichtigste Mechanismus ist die Endprodukthemmung FeedbackHemmungFeedback-Hemmung. Stell dir vor, deine Zelle produziert in einem Multienzymkomplex ein bestimmtes Molekül.

Wenn genug von diesem Endprodukt vorhanden ist, wäre es Energieverschwendung, weiter zu produzieren. Das Endprodukt bindet dann als Inhibitor an das allosterische Zentrum des ersten Enzyms der Kette und stoppt die gesamte Produktion - eine clevere negative Rückkopplung.

Aktivatoren erhöhen dagegen die Enzymaktivität durch allosterische Regulation. Sie binden ans allosterische Zentrum und verändern die Raumstruktur so, dass die Affinität des aktiven Zentrums für das Substrat steigt. Bei Enzymen mit mehreren aktiven Zentren kann ein Aktivator den Zugang zu weiteren Zentren verbessern.

Klausur-Tipp: Endprodukthemmung ist ein Lieblingsthema im Abitur - verstehe das Prinzip der negativen Rückkopplung!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Mitochondrien - Die Kraftwerke der Zelle

Die Mitochondrienmatrix ist der Innenraum, umgeben von der inneren Membran. Sie enthält mitochondriale DNA (mtDNA), 70S-Ribosomen und wichtige Enzyme für Citratzyklus und β-Oxidation. Das ermöglicht eine gewisse Eigenständigkeit der Mitochondrien.

Die Zellatmung läuft in drei Phasen ab: Glykolyse im Zytoplasma GlucosePyruvat,Gewinn:2ATP+2NADHGlucose → Pyruvat, Gewinn: 2 ATP + 2 NADH, Citratzyklus in der Matrix PyruvatAcetylCoAkompletterAbbauPyruvat → Acetyl-CoA → kompletter Abbau und Atmungskette in der inneren Membran.

Bei der Atmungskette werden Elektronen von NADH und FADH₂ weitergegeben, dabei Protonen in den Intermembranraum gepumpt und ein Protonengradient aufgebaut. Die ATP-Synthase nutzt diesen Gradienten für die ATP-Produktion aus ADP + P. Maximaler Gewinn: ca. 34 ATP pro Glucosemolekül.

Versteh das System: Der Feinbau ist entscheidend - Doppelmembran für Kompartimentierung, Cristae für mehr Oberfläche, Matrix für Enzyme!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Stoffwechsel - Aufbau trifft Abbau

Der Stoffwechsel (Metabolismus) ist die Gesamtheit aller chemischen Reaktionen in einem Organismus. Er teilt sich in zwei Hauptprozesse: aufbauenden Stoffwechsel (Anabolismus) und abbauenden Stoffwechsel (Katabolismus).

Anabolismus umfasst energieverbrauchende Reaktionen, bei denen aus einfachen Molekülen komplexe Verbindungen entstehen. Beispiele sind Proteinsynthese und Fotosynthese. Katabolismus dagegen sind energiegewinnende Reaktionen, die komplexe Stoffe zu einfachen Produkten abbauen, wie Zellatmung und Gärung.

Diese beiden Prozesse stehen in direktem Zusammenhang: Die beim Abbau freigesetzte Energie (meist als ATP) wird für aufbauende Prozesse genutzt. Das ist der Grund, warum du Nahrung brauchst - nicht nur als Baumaterial, sondern vor allem als Energiequelle.

Denk dran: Anabolismus kostet Energie, Katabolismus bringt Energie - wie Ein- und Auszahlungen auf deinem Energiekonto!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Stofftransport - Moleküle auf Wanderschaft

Zellen sind durch Membranen in verschiedene Kompartimente unterteilt. Die Plasmamembran trennt die Zelle von außen ab, während intrazelluläre Membranen das Zytoplasma in funktionelle Bereiche gliedern.

Passiver Transport erfolgt ohne Energieverbrauch entlang des Konzentrationsgefälles. Einfache Diffusion funktioniert bei kleinen, unpolaren Molekülen wie O₂ und CO₂. Erleichterte Diffusion nutzt Kanal- oder Carrierproteine für größere oder polare Moleküle wie Glucose.

Aktiver Transport braucht Energie (meist ATP) und transportiert gegen das Konzentrationsgefälle. Die Natrium-Kalium-Pumpe ist ein klassisches Beispiel für primär aktiven Transport. Vesikulärer Transport bewegt größere Moleküle: Endozytose (Aufnahme) und Exozytose (Abgabe).

Faustregel: Bergab = passiv (kostenlos), bergauf = aktiv (kostet ATP), große Pakete = Vesikel!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Energiefluss - Von chemisch zu nutzbar

Redoxreaktionen sind der Motor des Lebens. Bei der Oxidation werden Elektronen abgegeben, bei der Reduktion aufgenommen. In der Zellatmung wird Glucose oxidiert und Sauerstoff reduziert - die freiwerdende Energie wird als ATP gespeichert.

Energieumwandlung folgt dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik: Energie kann nicht erschaffen oder vernichtet, nur umgewandelt werden. Zellatmung wandelt chemische Energie in nutzbare Energie um, Fotosynthese speichert Lichtenergie chemisch.

Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt die Energieentwertung: Jede Umwandlung führt zu Energieverlust als Wärme. Nur etwa 25% der ATP-Energie wird für Muskelarbeit genutzt, der Rest wird zu Wärme. In Ökosystemen gehen 90% der Energie zwischen Trophiestufen verloren.

Reality-Check: Keine Maschine ist perfekt - auch dein Körper "verschwendet" viel Energie als Wärme. Deshalb brauchst du ständig Nachschub!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

ATP-ADP-System - Der universelle Energiespeicher

Das ATP-ADP-System ist der zentrale Mechanismus für Energiespeicherung und -bereitstellung in der Zelle. ATP (Adenosintriphosphat) ist das energiereiche Molekül mit drei Phosphatgruppen.

Energiegewinnung funktioniert durch ATP-Hydrolyse: ATP → ADP + Pi + Energie. Diese Energie treibt Muskelbewegungen, Biosynthesen und aktiven Transport an. Energieaufnahme läuft umgekehrt: ADP + Pi → ATP, wobei die Energie aus Zellatmung oder Fotosynthese stammt.

ATP fungiert als universeller Energieträger der Zelle - wie eine biologische Batterie, die ständig entladen und wieder aufgeladen wird. Ohne dieses System wäre komplexes Leben unmöglich.

Wichtig: ATP ist keine langfristige Energiespeicherung, sondern die "Tageskasse" der Zelle - schnell verfügbar, aber begrenzt!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Glykolyse und Citratzyklus - Der Energiegewinnungs-Express

Die Glykolyse im Zytoplasma startet die Zellatmung. Glucose wird in zwei Pyruvat-Moleküle gespalten. Nach einer ATP-Investition von 2 ATP entstehen 4 ATP Netto:+2ATPNetto: +2 ATP und 2 NADH + H⁺. Das Pyruvat wandert ins Mitochondrium für die Weiterverarbeitung.

Die oxidative Decarboxylierung wandelt Pyruvat in Acetyl-CoA um. Dabei entstehen pro Pyruvat 1 NADH + H⁺ und 1 CO₂ insgesamt2NADH+H+proGlucoseinsgesamt 2 NADH + H⁺ pro Glucose.

Der Citratzyklus in der Mitochondrienmatrix ist der zentrale Stoffwechselweg. Acetyl-CoA verbindet sich mit Oxalacetat zu Citrat und wird durch mehrere Reaktionen vollständig zu CO₂ abgebaut. Pro Acetyl-CoA entstehen: 3 NADH + H⁺, 1 FADH₂, 1 ATP und 2 CO₂.

Bilanz-Trick: Pro Glucose im Citratzyklus: 6 NADH + H⁺, 2 FADH₂, 2 ATP, 4 CO₂ - diese Zahlen musst du draufhaben!

--- OCR Start ---
Biologie Abitur NRW 2025 Autotropher Stoffwechsel
Enzyme
Aufbau
Enzyme sind meist Proteine, die aus einer oder mehreren Po

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Atmungskette - Das ATP-Kraftwerk

Die Atmungskette an der inneren Mitochondrienmembran ist der Höhepunkt der Zellatmung. NADH + H⁺ und FADH₂ geben ihre Elektronen an die Atmungskette ab, die durch die Proteinkomplexe I-IV fließen.

Dabei werden Protonen in den Intermembranraum gepumpt und ein elektrochemischer Gradient aufgebaut. Sauerstoff fungiert als Endakzeptor - ohne ihn würde die ganze Kette stoppen. Am Ende entstehen Wasser und der entscheidende Protonengradient.

Die ATP-Synthase nutzt den Protonengradient für die chemiosmotische ATP-Synthese. Protonen strömen zurück in die Matrix und treiben dabei die ATP-Produktion aus ADP + Pi an. Die Bilanz: NADH liefert 3 ATP, FADH₂ liefert 2 ATP.

Gesamtbilanz: Aus 10 NADH werden 30 ATP, aus 2 FADH₂ werden 4 ATP - Gesamtausbeute ca. 34 ATP pro Glucose!

Wir dachten, du würdest nie fragen...

Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

Ist Knowunity wirklich kostenlos?

Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

15

Smarte Tools NEU

Verwandle diese Notizen in: ✓ 50+ Übungsaufgaben ✓ Interaktive Karteikarten ✓ Vollständige Probeklausur ✓ Aufsatz-Gliederungen

Probeklausur
Quiz
Flashcards
Aufsatz

Beliebteste Inhalte: Zellatmung

Beliebteste Inhalte in Biologie

Beliebteste Inhalte

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Schüler:innen lieben uns — und du wirst es auch.

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user